Di dalam Quantum Technology's "Inside Scoop:" Quantum and Quantum Education

Komputasi kuantum adalah bidang studi baru yang berpotensi merevolusi cara kita memproses informasi. Namun, pengembangan komputasi kuantum masih dalam tahap awal dan membutuhkan keahlian tingkat tinggi agar dapat direalisasikan sepenuhnya. Oleh karena itu, pendidikan dalam komputasi kuantum sangat penting bagi negara maju dan berkembang untuk mengejar dan memanfaatkan potensinya. Dalam artikel ini, kami membahas pentingnya menggunakan pendidikan kuantum untuk menyamakan kedudukan, serta memberikan beberapa contoh kelompok pendidikan kuantum utama dalam ekosistem saat ini. Karena ada lebih banyak program pendidikan kuantum di luar sana, daftar ini bukanlah representasi akurat dari peluang yang harus dipelajari siswa di ruang ini, melainkan menyoroti beberapa program utama.

Negara-negara berkembang menghadapi tantangan unik dalam hal pendidikan kuantum. Pertama, negara-negara ini mungkin tidak memiliki sumber daya dan pendanaan yang sama dengan negara maju, sehingga mempersulit mereka untuk mendirikan pusat penelitian atau berinvestasi dalam infrastruktur yang diperlukan. Kedua, mereka mungkin tidak memiliki keahlian yang dibutuhkan untuk sepenuhnya terlibat dalam penelitian di bidang ini. Oleh karena itu, pendidikan kuantum dapat membantu negara-negara tersebut mengatasi tantangan tersebut. “Banyak program pendidikan kuantum bersifat digital dan dapat diakses dari mana saja di dunia, terlepas dari infrastruktur kuantum negara tersebut,” jelas Dr Olivia Lanes, Sebuah IBM Imation peneliti dan Pimpinan Amerika Utara untuk IBM Quantum's program pendidikan, Qikit. “Hal ini telah membawa paparan dan janji akan karir baru yang menarik dan kesempatan belajar bagi orang-orang yang sebelumnya tidak menyadari keberadaan mereka. Dengan memasukkan begitu banyak hal secara online, Anda tidak perlu lagi memiliki akses ke sekolah mewah atau laboratorium mahal untuk mempelajari fisika kuantum secara langsung.” Lanes sebelumnya telah membahas pentingnya pendidikan kuantum dalam sebuah artikel untuk Scientific American. 

Jenis pembelajaran ini juga dapat membantu negara berkembang menjembatani kesenjangan teknologi dengan negara maju. “Peluang pendidikan virtual internasional dan akses virtual ke komputer kuantum pasti dapat membantu menyamakan kedudukan,” kata Gabbie Meis dan Ali Warshay dari QubitxQubit, program pendidikan kuantum nirlaba. “Kami tahu sumber daya yang tersedia untuk siswa masih sangat bervariasi tergantung di mana Anda berada, tetapi program seperti kami dimaksudkan sebagai batu loncatan untuk studi lanjutan di universitas atau industri.”

Komputasi kuantum berpotensi mengganggu beberapa industri, dan negara-negara maju telah banyak berinvestasi dalam penelitian dan pengembangan di bidang ini. Namun, negara-negara berkembang juga dapat mengejar dengan berinvestasi pada pendidikan dan penelitian di bidang ini. “Program pendidikan kuantum menjangkau semua negara di seluruh dunia, dan ada lonjakan minat untuk mengambil pekerjaan terkait komputasi kuantum baik di negara maju maupun berkembang,” jelas Shraddha Shankar Angira, pendiri program pendidikan kuantum Quetzal. Dengan kursus kuantum yang ditawarkan sebagian besar secara online, saya pikir lapangan permainannya sudah seimbang. Dengan demikian, mereka dapat menciptakan peluang baru untuk ekonomi dan industri mereka, dan memposisikan diri sebagai pemimpin dalam komputasi kuantum.

Bahkan di negara maju seperti AS atau Inggris, pendidikan kuantum masih kurang. Seperti yang dijelaskan Lanes, "Tenaga kerja kuantum masih sangat terbelakang di AS, dan tanpa paparan yang lebih luas, masalah ini tidak akan terselesaikan dalam waktu dekat." Ini menciptakan masalah besar bagi perusahaan komputasi kuantum dan program penelitian yang ingin mengisi tim mereka dengan kandidat yang memenuhi syarat.

Bagi Lanes, kurangnya pendidikan kuantum adalah masalah yang lebih umum daripada sekadar ekosistem kuantum. “Mengenai pendidikan secara keseluruhan, saya sangat yakin pendidikan kuantum baik untuk STEM secara umum,” tambahnya. “Kita telah menjadi masyarakat yang sangat bergantung dan bergantung pada sains dan teknologi, namun begitu sedikit orang yang benar-benar memahaminya (Carl Sagan mengatakan ini dulu, saya memparafrasakan). Dengan munculnya AI, kuantum, dan teknologi lainnya, kami berdiri di tempat yang genting di mana teknologi ini perlu digunakan oleh banyak orang, tetapi pengembangan hanya ada di tangan segelintir orang.”

Melihat Berbagai Program Pendidikan Kuantum

Untuk mengatasi masalah ini dalam pendidikan kuantum, Lanes, Meis, Warshay, Aangiras, dan banyak lainnya di seluruh dunia telah membantu menciptakan berbagai program pembelajaran untuk mengajarkan dasar-dasar komputasi kuantum, mencoba menjembatani kesenjangan tenaga kerja. Hal ini pada gilirannya memberikan kesempatan kepada orang-orang dari seluruh dunia untuk mengembangkan keterampilan khusus dan membuat mereka lebih dapat dipekerjakan untuk lowongan kerja di masa mendatang. Di negara-negara seperti India di mana pasar kerja sangat terbatas, pendidikan kuantum dapat memberi banyak siswa keuntungan dalam mencari pekerjaan di negara tersebut, karena ekosistem kuantum India tumbuh secara signifikan, tetapi juga mencari di tempat lain jika individu menginginkannya.

Lanes membantu memimpin program pendidikan kuantum Qiskit yang didukung oleh IBM Quantum. Program ini adalah salah satu program pendidikan yang paling banyak digunakan dan memungkinkan siswa memperoleh sertifikat dan kualifikasi dalam berbagai aspek komputasi kuantum. “Saya pikir Qiskit itu unik karena bukan hanya alat pendidikan yang hebat, sumber terbuka, tetapi juga alat penelitian yang canggih,” tambah Lanes. “Ini bagus untuk semua tingkat pelajar, mulai dari orang yang baru memulai perjalanan kuantum hingga peneliti ahli di lapangan yang mencoba eksperimen baru.” Karena aksesibilitasnya yang luas, baik siswa perorangan maupun perusahaan yang ingin menerapkan strategi kuantum dapat belajar dari kurikulum ini. Seperti yang dijelaskan Lanes, “Ada banyak cara untuk memanfaatkan program ini. Misalnya, individu dapat menggunakan buku teks Qiskit dan serial YouTube untuk meningkatkan keterampilan mereka sendiri, dan perusahaan/mitra dapat mengirimkan delegasi ke sekolah musim panas yang kemudian dapat membawa kembali pengetahuan yang baru diperoleh ke perusahaan mereka. Saya pikir semua sumber daya gratis sangat penting untuk pengembangan lebih lanjut dari ekosistem kuantum karena memungkinkan perusahaan dan individu kemampuan untuk mempelajari materi yang sebelumnya telah dikunci di balik pintu pendidikan tinggi. Dengan investasi awal yang sangat kecil, Anda dapat membuka pintu ke teknologi masa depan.”

Orang lain seperti Meis dan Warshay setuju bahwa pendidikan kuantum membutuhkan sedikit investasi awal. Program mereka, QubitxQubit, memanfaatkan teknologi komputasi kuantum IBM Quantum untuk mengajar audiens yang lebih bertarget. “Qubit demi Qubit berfokus pada apa yang kami definisikan sebagai 'Pelajar Dini,'” kata Meis dan Warshay. “Sebagian besar pekerjaan kami berpusat pada pendidikan sekolah menengah dan sarjana serta pengembangan tenaga kerja, tetapi kami juga memiliki guru, pensiunan, dan tenaga kerja yang baru mengenal kuantum dan mencari pengantar yang dapat diakses.”

Karena Meis dan Warshay, bersama dengan tim QubitxQubit menargetkan siswa dengan latar belakang komputasi atau sains yang kurang, mereka ingin memastikan program mereka dapat diakses semaksimal mungkin. Mereka menjelaskan bahwa “Kami tahu sebagian besar buku teks dan sumber daya lainnya tidak berada pada level yang membuat siswa merasa percaya diri untuk langsung mempelajarinya – jadi, struktur pemrograman virtual langsung dengan lab kelompok kecil benar-benar membantu membuat perbedaan bagi siswa kami. Di atas segalanya, kami bertujuan untuk melayani siswa yang kurang terwakili di STEM, menjadi individu dari latar belakang gender atau etnis minoritas, generasi pertama, atau mengidentifikasi dengan latar belakang lain yang kurang terwakili di STEM, dan mereka yang mungkin tidak memiliki akses ke peluang seperti ini , yang berarti penjangkauan akar rumput dan bertemu siswa di mana mereka berada – ruang kelas, organisasi komunitas, dan online.” Dengan siswa dalam fase “pelajar awal”, Meis dan Warshay percaya bahwa siapa pun dapat memanfaatkan program pendidikan kuantum mereka. “Komputasi kuantum adalah bidang interdisipliner, dan keterampilan yang dikembangkan dalam program pendidikan kuantum dapat ditransfer secara universal ke bidang dan karier lain, baik untuk pemasar atau ilmuwan kuantum. Bagi orang-orang yang mungkin menganggap komputasi kuantum terlalu menantang atau rumit untuk memulai, kami hanya memiliki sedikit prasyarat jika ada. Saya akan mendorong mereka untuk menghubungi QubitxQubit untuk mengeksplorasi peluang apa yang paling masuk akal untuk memulai! [Untuk pertanyaan tentang program QubitxQubit, silakan hubungi kuantum@the-cs.org]. "

Lainnya, seperti Aangiras, telah mengembangkan program pendidikan kuantum yang lebih terlokalisasi. Seperti yang dijelaskan Aangiras: “Quetzal adalah akselerator karir komputasi kuantum untuk mahasiswa sarjana di India. Kami akan melatih 2,000 mahasiswa sarjana di seluruh India dalam komputasi kuantum, dengan tujuan meningkatkan keterampilan mereka dan meningkatkan kemampuan kerja mereka. Kami menerima semua siswa STEM, karena kami yakin penting bagi mereka untuk mengetahui teknologi masa depan. Program ini akan menjadi unik dengan memberikan 100 siswa terbaik dengan magang komputasi kuantum, yang akan membantu mereka meningkatkan keterampilan dan kemampuan kerja mereka di kuantum. Kami sudah memiliki mitra pertama kami dan sedang berbicara dengan beberapa perusahaan lain juga. Perusahaan-perusahaan ini akan menjadi tuan rumah magang kami dan sangat senang melihat lebih banyak siswa masuk ke industri kuantum.” Karena India saat ini menghadapi kekurangan pekerjaan yang sangat besar, Aangiras dan yang lainnya percaya bahwa komputasi kuantum dapat membantu menawarkan peluang yang lebih kompetitif dan menarik bagi angkatan kerja India yang terus berkembang. Meskipun Aangiras sendiri masih duduk di bangku SMA, dia percaya bahwa program pendidikan kuantum yang lebih terlokalisir dan luas dapat bermanfaat bagi komunitasnya. ” Dengan kuantum yang begitu interdisipliner, siapa pun di STEM dapat masuk dan berkontribusi besar. Program pendidikan kuantum juga memiliki banyak fisika, matematika, dan ilmu komputer yang terintegrasi di dalamnya, sehingga individu juga dapat memperoleh manfaat dari pemahaman yang lebih baik tentang bidang ini, bahkan jika mereka tidak mengejar komputasi kuantum,” tambahnya.

Tidak seperti Queztal, Microsoft kuantum biru pendidikan program lebih teknis, dengan fokus khusus pada bahasa komputasi kuantum Q#. “Orang-orang dapat menjelajahi perangkat keras kuantum secara gratis dengan Azure Quantum sebagai bagian dari Program Kredit Kuantum kami,” kata dr, insinyur terkemuka dan wakil presiden Advanced Quantum Development, di dalam Microsoft Kuantum. “Program-program ini mendidik tentang komputasi kuantum dan membangun pengetahuan tentang teknologi untuk digunakan dalam karir masa depan.” Dengan pendekatan yang lebih teknis, program pendidikan kuantum Microsoft ditargetkan pada siswa yang lebih maju dengan mempertimbangkan karir kuantum tertentu. Seperti yang dinyatakan Svore: “Semua bakat sangat penting untuk masa depan bertenaga kuantum dan strategi kuantum global Microsoft menjadi lebih baik dengan bantuan dari seluruh dunia. Universitas mitra memanfaatkan bahasa pemrograman kuantum Microsoft, Q#, dan kit pengembangan terkaitnya untuk mendidik generasi insinyur dan ilmuwan komputer berikutnya.

Meskipun komputasi kuantum masih dikembangkan, banyak program dan organisasi pendidikan kuantum memanfaatkan jeda waktu ini untuk melatih tenaga kerja kuantum berikutnya, sehingga ketika waktunya sudah siap, industri dapat berkembang lebih jauh lagi.

Kenna Hughes-Castleberry adalah staf penulis di Inside Quantum Technology dan Science Communicator di JILA (kemitraan antara University of Colorado Boulder dan NIST). Ketukan tulisannya meliputi teknologi dalam, teknologi kuantum, dan AI. Karyanya telah ditampilkan di Scientific American, Discover Magazine, Ars Technica, dan banyak lagi.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoAiStream. Kecerdasan Data Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• Mencetak Masa Depan bersama Adryenn Ashley. Akses Di Sini.
• Beli dan Jual Saham di Perusahaan PRE-IPO dengan PREIPO®. Akses Di Sini.
• Sumber: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/inside-quantum-technologys-inside-scoop-quantum-and-quantum-education/